Wisconsin heeft een scheve fossiele geschiedenis: deze staat wemelde tot laat in de zee van ongewervelde zeedieren Paleozoïcum, ongeveer 300 miljoen jaar geleden, waarna het geologische record tot een gekrijs komt stop. Het is niet dat het leven in Wisconsin is uitgestorven; het is dat de rotsen waarin dit leven zou zijn bewaard, actief werden weggeërodeerd in plaats van gedeponeerd, tot aan de vooravond van de moderne tijd, wat betekent dat er nooit dinosauriërs zijn ontdekt deze staat. Toch betekent dit niet dat de Badger-staat volledig verstoken was van prehistorische dieren, zoals je kunt leren door de volgende dia's te lezen. (Zie een lijst met dinosaurussen en prehistorische dieren die in elke Amerikaanse staat zijn ontdekt.)
Het officiële staatsfossiel van Wisconsin, Calymene, was een geslacht van trilobiet dat leefde ongeveer 420 miljoen jaar geleden, tijdens de Siluur periode (toen het leven van gewervelde dieren nog niet op het droge was gekomen en het leven in de oceaan werd gedomineerd door geleedpotigen en andere ongewervelde dieren). Talrijke exemplaren van Calymene werden in het begin van de 19e eeuw in Wisconsin ontdekt, maar deze oude geleedpotige kreeg pas 150 jaar later officiële erkenning van de overheid.
Geologisch gezien zijn delen van Wisconsin echt oud, met sedimenten die meer dan 500 miljoen jaar oud zijn Cambrian periode - toen het meercellige leven net begon te bloeien en nieuwe lichaamstypes "uitprobeerde". Als gevolg hiervan is deze staat rijk aan de overblijfselen van kleine ongewervelde zeedieren, variërend van kwallen (die sindsdien ze zijn volledig samengesteld uit zacht weefsel, worden zelden bewaard in het fossielenbestand) voor koralen, buikpotigen, tweekleppigen en sponzen.
Net als veel andere staten in de centrale en westelijke Verenigde Staten, was het late Pleistoceen Wisconsin de thuisbasis van donderende kuddes Wolharige mammoeten(Mammuthus primigenius) en Amerikaanse Mastodons (Mammut americanum), totdat deze gigantische dikhuiden aan het einde van de laatste ijstijd uitgestorven waren. De fragmentarische overblijfselen van andere megafauna zoogdieren, zoals bijbizons en reuzenbevers, zijn ook in deze staat ontdekt.